„Korábban még sosem fordult elő, hogy szennyezett területekre specifikus mikrobiális konzorciumot alakítsanak ki, ahol enzimatikus beavatkozást kombináltak mikrobiális kármentesítéssel” – érzékeltette a kutatás egyediségét a konzorcium szakmai munkáját koordináló dr. Márialigeti Károly, az ELTE TTK Mikrobiológiai Tanszékének egyetemi tanára. Bár az enzimes kutatások még nem fejeződtek be, a mikrobiológiai oltóanyag készítmények már piaci megjelenés előtt állnak.

Szennyező anyag lebontására képes izolátumok mikrobiológiai karakterizálása

A projektben ipari partnerként a biotechnológiai kutatásfejlesztéssel és mikrobiológiai termékek fermentációjával fog­lalkozó Fermentia Kft. és a kármentesítésre specializáló­dott ELGOSCAR-2000 Kft. vett részt. A tudományos hátteret három elismert egyetemi kutatócsoport biztosította.

Dr. Grolmusz Vince vezetésével az ELTE TTK PIT Bioin­for­ma­tikai csoport metagenomikai adatok elemzésével tanulmányozza a PAH-szennyezett talajokban előforduló mikro­organizmu­sok­ban jelen levő PAH-bontó enzimeket.

Valós léptékű kísérleti beavatkozás

A BME Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszertudományi Tanszékén dr. Vértessy Beáta kutatócsoportja a meta­geno­mi­kai elemzések alapján azonosított találatokból cél­fehér­jé­ket választott ki, amelyeket sikeresen állítottak elő megfelelő termelő törzsekben. „Ezek felhasználásával laboratóriumi teszteken biztató eredményeket sikerült elérnünk. Az enzimes oltóanyag jelenleg még fejlesztési stádiumban van, optimisták vagyunk későbbi piaci megjelenését, hatékonyságát illetően” – mondta dr. Bódai Viktória, a Fermentia Kft. kutatási vezetője. A projekt kézzelfogható eredményeként re­gisztrációra kerülő mikrobiológiai oltóanyag termékcsalád törzseinek izolálását, vizsgálatát dr. Mária­ligeti Károly kutatócsoportja végezte. A 2017-ben indult projekt eredetileg poli­cik­lu­sos aromás szén­hidrogé­nek (PAH) eltávolítását célozta meg, ám miután a PAH-szennyezés gyakran nem egyedi szennyezőként fordul elő, ezért a hatékony talaj­tisztítás miatt a lebontani kívánt vegyületek és ezáltal a bontásban részt vevő mikroorganizmusok listáját is kibővítették.

Laboratóriumi oltóanyagtesztek szennyezett talajokon

Dr. Márialigeti Károly professzor a mikro­biológiai kutatás folyamatáról elmondta, hogy első lépésként szennyezett területekről mintákat vettek, amelyekből megpróbálták a bontásért felelős, tenyészthető baktériumokat izolálni és később szaporítani, hogy oltó­anyagot készíthessenek belőle. A kutatás során központi szerepet kapott a bio­re­mediáció bio­augmen­tá­ciós eljárása, amely biológiai rendszereket alkalmaz a környezeti kockázat csökkentését végző technológiában. Másképpen fogalmazva: a tudomány segítségével a természetes bontási folyamatokat tették hatékonyabbá és gyorsabbá. A pro­fesszor véleménye szerint a kár­mentesítést végző cégek számára szemlélet­változásra van szükség, és már a tény­fel­-tá­rás során érdemes lenne megvizsgálniuk annak lehetőségét, hogy milyen mikro­biológiai technológiák életképesek az adott területen. Ehhez szükséges a terület mikro­biológiai feltérképezése, az oltó­anyag adott területen való hatékony­sá­gának vizsgálata, mely szolgáltatást a hazai gyakorlatban elsőként a Fermentia Kft.-vel együtt­működve biztosítják megrendelő partnereiknek.

Habi Péter, a több mint húszéves szakmai múlttal rendelkező ELGOSCAR-2000 Kft. üzlet­fejlesztési vezetője szerint a szektorban mind nagyobb az igény erre az új típusú meg­közelítésre. Mint fogalmazott, a barna­mezős beruházások számának folyamatos emelkedése napjainkban már kevésbé ad lehetőséget a klasszikus kár­mentesí­tési módszerekre, inkább az in situ megoldások felé tolja a szakmát, azaz a talaj­reme­diá­ció során nem termelik ki a szennyezett földtani közeget.

„Konzorciumvezetőként cégünk az oltóanyag működésének nyomon követésében félüzemi és ipari méretű kísérletek elvégzésével és saját műszerek fejlesztésével vesz részt” – foglalta össze az ELGOSCAR-2000 Kft. szerepét a projektben Habi Péter. Azt is elmondta, hogy egyebek között egy, a felszín alatti biológiai folyamatok környezeti hatását nyomon követő talaj­ellen­állás-tomog­ráfot és nagy érzékenységű hőmérőket hoztak létre. „A talaj ellenállásának, hőmérsékletének és gázösszetételének változását kísérjük folyamatosan nyomon, hogy bármilyen változás esetén azonnal be tudjunk avatkozni a biológiai folyamatok optimalizálásába” – magyarázta az üzletfejlesztési vezető, aki hozzáfűzte: az adatok kezeléséhez, feldolgozásához, majd azok alapján a szükséges beavatkozások automatikus elvégzéséhez egy Kár­mentesítési Irányítási és Monitoringrendszert alkottak meg.

Félüzemi prizmás kísérlet az ELGOSCAR-2000 Kft. telephelyén

Kovács Norbert, a Fermentia Kft. Bioaugmentációs csoport projektvezetője a kutatás eredményéről elmondta, part­nereikkel első körben két szennyező vegyületcsaládra kifejlesztett oltóanyagot hoztak létre, amelyek regisztrációja várhatóan 2021 első negyedévében történik meg. A család egyik tagja elsősorban PAH, vagyis policiklusos aromás szénhidrogénekkel, míg a másik tagja főként az alifás szénhidrogénekkel (TPH) szennyezett területek mentesítésére alkalmas. Az ilyen típusú szennyezések gyakori oka például ipari tevékenység, üzemanyag hanyag kezelése, kőolaj-finomítás, vasúti talpfák és villanypóznák kátrányos áztatása. A jövőben természetesen további szennyezők ellen hatásos oltóanyagokkal is szeretnék bővíteni a termékpalettát.

A kutatás résztvevői tisztában vannak azzal, hogy nincsenek univerzális, minden esetben alkalmazható biológiai oltó­anyagok, szükség lehet terület­specifikus oltó­anyagok előállí­tására. Ilyen terület­specifikus meg­közelítésre is vállal­ko­zik a Fermentia Kft. és az ELTE TTK Mikrobiológiai Tan­szék közös kutatócsoportja. Megtudtuk, hogy 2021-től az oltó­anya­gok sikeres alkalmazását támogató szolgáltatást indítanak a ta­lajban fellelhető szennyezők sokfélesége miatt. Ezt a munka­folyamatot is támogatja a Fermentia Kft. újonnan létrehozott Bio­augmentá­ciós laboratóriuma, mely megfelelő mikro­biológiai és analiti­kai hátteret biztosít a vizsgálatokhoz.•